土壤学2.土壤的形态描述
土壤学第二章 土壤性质(水文)
Ca使土壤颗粒凝聚,形成水稳性结构体
2. 影响土壤养分有效性
养分离子从土壤胶体上被交换到土壤溶液中, 易被作物吸收(有效性提高),但也易流失
提问
土壤 A
阳离子组成 [cmol(+)/Kg]
K+ Ca2+ Mg2+ Fe3+ Al3+ H+ NH4+
6.6
6.4
3.8
0.4
成分的淋失,使土壤逐渐酸化;干旱地区,降雨量远远低于蒸发量
第二章 土壤的基本性质
(Soil basic characteristics)
§2-1 土壤孔隙性与结构性 §2-2 土壤胶体与离子交换作用 §2-3 土壤酸碱性 §2-4 土壤通气性与氧化还原性 §2-5 土壤热性质 §2-6 土壤养分状况
§2-1 土壤孔隙性与结构性
§ 2-1 soil porosity 、structure
度”)
旱地土壤在1.14~1.26g/cm3之间最适宜。 (2)影响因素:
土壤的矿物组成和含量 土壤有机质含量 土壤质地 土壤结构 土壤松紧度 人类活动
3. 土壤孔隙度:土壤孔隙的数量指标,即单位体
积土壤中孔隙体积占整个土壤体积的百分数。
孔隙体积 土壤孔隙度 100% 土壤体积
土壤体积-土粒体积 100% 土壤体积
土壤中带正电荷胶体吸附的阴离子与土壤溶液中阴 离子相互交换的作用。 类型: (1)易被土壤吸附的阴离子:磷酸根(H2PO4HPO42- 、PO43-)、硅酸根(HSiO3-、SiO32-)、某 些有机酸根(C2O42-); (2)很少或不被吸附的离子:Cl-、NO3- NO2-,易 随水流失; (3)中间类型的阴离子:SO42-、CO32-、HCO3-、 某些有机酸(CH3COO-)。
土壤学土壤的形态描述
(1)对于犁底层而言,可采用消除犁底层,逐年加深耕层的方 法;(2)消除结皮或板结的方法是适时中耕松土。
一、 土壤颜色
黑土
➢土壤中质量最优良的一种,以其有机质含量高、土壤肥沃、 土质疏松、最适农耕而闻名于世; ➢全球黑土区有3个,乌克兰大平 原,密西西比河流域,我国东北 松辽流域; ➢由于温带季风气候的影响,东北 地区夏季高温多雨,草甸草本植物 生长繁茂,地上和地下积累大量有 机物质,在漫长寒冷的冬季,土壤 冻结,微生物活动微弱,有机质缓 慢分解,逐步形成60~100厘米的 腐殖质层黑土。
二、 土壤结构
➢土壤是由许多大小、形状各异的土团、土块或土片等构成 的,它们被称为土壤团聚体或土壤结构体; ➢土壤团聚体是在土壤形成和发育过程中,由更小的无机和 有机颗粒以一定空间排列,垒结成了一定空间范围内的土壤 体,这就是形态学上所指的土壤结构; ➢评价土壤结构往往是根据团聚体的形状、大小、空间排列 形式以及稳定性等特征。
核状结构
2.形成 一般出现在质地极为粘重、有机质严重缺乏的心底土壤中,之 所以内部极为紧实,是因为常以石灰(CaCO3)与氧化铁铝(Fe (OH)3)作为胶结剂。 3.性状 坚硬而泡水不散,在土壤团聚体分析时,易被误认为是水稳性 团聚体,但它不具备多孔特性。
团粒结构
土 壤 团 粒 体
团粒结构
(一)团粒结构的概念
片状结构
1.基本特征 长和宽>>高,呈薄片状, 若四周向上弯曲,类似于 鱼鳞,叫鳞片状结构 农民叫它“卧土”、“平 槎土”。 2.形成条件和过程
第二章第三节土壤形态
根据土壤发育程度的弱强把土壤剖面分为AC 剖面、AC剖面、A(B)C剖面、ABC剖面, 按水成作用影响分出AG剖面。 根据土壤剖面发生层的特征,可以分为简单 剖面和复杂剖面两大类
1.简单剖面
原始剖面:剖面上部只有很薄的A层或AC层,下面即为母 质层C。又叫AC剖面。
弱分异剖面:剖面层次分异不明显,A、B、C各层之间无 明显界线。 正常剖面:最常见的一种剖面构型,具有代表该土壤形成 过程的完整发生层,而且土层厚度正常。 侏儒剖面:土壤发生层完整,但每一土层的厚度甚薄,仅 数厘米。 巨型剖面:厚度可达数米至十余米。 侵蚀剖面:土壤剖面上部被侵蚀掉,又叫截头剖面,只残 存部分A层者为弱度侵蚀剖面,缺A层和残存部分B层者为 中度侵蚀剖面,缺A、B层者为强度侵蚀剖面。
含有大量伊利石、云母类矿物和不同水化程度的氧化铁混合物 的粘质土壤,其特点是呈棕色。此外,红、黄、白和黑色以 不同比例混合时,也形成棕色。
6、紫色是游离态的锰氧化物含量高的证据。这是相当少见的现象, 它同一定成土母质的特点有关。如四川盆地的紫色岩石。
7、纯蓝色在土壤中很少见到。这是北方某些沼泽土类潜育层的普 通颜色,它同干燥状态下的蓝铁矿有关。但是,从蓝色派生 的灰蓝色,在所有沼泽土或半沼泽中,却是一种广泛分布的 颜色,它同一些含有亚铁的特殊矿物有关。
也划为C层。
R层:即坚硬基岩,如花岗岩、玄武岩、石英岩
或硬结的石灰岩,砂岩等都属于坚硬基岩。
常用的,也就是传统的层次划分
土埌剖面层次
传统代号
新代号
枯枝落叶层(森林凋落物层)…………A0
半分解层(腐殖质层)…………………A1 淋溶层……………………………………A2 淀积层……………………………………B 母质层……………………………………C
农业土壤的土体构型
农业土壤的土体构型
土体构型也叫土壤剖面构型,是指各土壤发生层有规律的组合、有序的排列状况。
土体构型是土壤剖面最重要的特征,按障碍层出现的部位又分为16种构型。
在土壤形成过程中,由于物质的迁移和转化,土壤分化成一系列组成、性质和形态各不相同的层次,称为发生层。
发生层的顺序及变化情况,反映了土壤的形成过程及土壤性质。
土体构型分为5种类型,即薄层型、粘质垫层型、均质型、夹层型、砂姜黑土型。
良好的土体构型包含深位粘质垫层型、壤均质型、蒙金型和黑土垫层型4种,这种土体构型的特点是土层深厚,无障碍层,为高稳产土壤。
较差的土体构型包含黑土裸露型和中层型2种。
土体构型对于农业生产至关重要,它影响着土壤的通透性、保水性、养分含量等因素,从而影响作物的生长和产量。
因此,了解和改善土体构型对于提高农业生产效率具有重要意义。
土壤学:第2讲 暗棕壤
7
认识棕色针叶林土
假灰化过程
有机残落物和岩石矿物化学风化产生硅酸 冻结作用
SiO2粉末析出
8
认识棕色针叶林土
剖面形态特征
O
一般4~5cm,主要由枯枝落叶和植物残体组成
Ah
厚度8~15cm,棕灰色,团粒状或屑粒状结构
AB 过渡层,灰棕色
Bt
厚度30~40cm,粘粒、铁的淀积层,
棕色,质地粘重、紧实,块状结构
暗棕壤地区气候冷凉潮湿。 土壤表层积累了大量的有机质。
阔叶林
暗棕壤的灰分含量 比棕色针叶林土高 (灰分中钙、镁等盐基离子较多)
暗棕壤腐殖质层的盐基饱和度 较高,土壤不致于产生强烈的 酸性淋溶过程
6
认识棕色针叶林土 盐基和粘粒淋溶过程
暗棕壤地区的年降水量一般为600~1100mm, 而且70%~80%的降水集中在夏季(7、8月)。
Ah
E
Bt
Bts Bg
Cg
典型暗棕壤60%
草甸化暗棕壤ຫໍສະໝຸດ 5.38%潜育暗棕壤,0.64%(Ah-Btg-Br-C)
白浆化暗棕壤 17.72%
暗棕壤性土13.13%
认识棕色针叶林土 与相关土类的区分
暗棕壤VS棕色针叶林土
棕色针叶林土酸性淋溶比暗棕壤强
暗棕壤VS白浆土
白浆土在剖面中有明显的白浆层和 质地特别粘重的粘化淀积层
C
棕色母质层
9
认识棕色针叶林土 基本理化性状
1. 较高的有机质含量,活性胡 敏酸和富里酸随深度增加而 增多
2. 盐基离子的分布特征
3.土体中铁、粘粒有明显的淋 溶淀积,而铝的移动不明显, 粘土矿物以水化云母为主
4.土壤水分状况终年处于湿润 状态,季节变化不明显
土壤的剖面形态和土壤结构
母质层
位于淀积层之下,是土壤发育 的基础,其特征取决于成土母 岩的性质。
岩石层
位于最下层,由岩石构成,无 明显层次。
土壤剖面的颜色和质地
颜色
土壤颜色可以反映其发育程度和所含 矿物的类型,如红壤、黄壤等。
质地
土壤质地决定了土壤的松紧程度和肥 力特性,一般分为砂土、壤土和黏土。
土壤剖面的石块和侵入体
土壤结构的稳定性
01
土壤结构的稳定性是指土壤抵抗外部力量破坏的能 力,包括抗侵蚀、抗风化和抗变形等。
02
土壤结构的稳定性取决于土壤团聚体的数量和质量, 以及土壤颗粒的组成和排列。
03
保持土壤结构的稳定性对于维护土壤健康、防止水 土流失和提高农业生产具有重要意义。
03 土壤剖面形态与土壤结构 的关系
形象性命名
根据土壤的形态或某些特征进行形象化的命名,如石 块地、石缝地等。
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土壤团聚体的稳定性直接影响土 壤的物理性质和肥力状况,对植
物生长和发育具有重要影响。
土壤质地分类
土壤质地是根据土壤颗粒的组成和比例对土壤进 行分类的一种方法。
常见的土壤质地分类包括砂质土、壤质土、黏质 土和砾质土等。
不同土壤质地对土壤的物理性质、水分保持能力、 养分状况和植物生长具有不同的影响。
地形因素还影响土壤的水分和养分分布,进而影响土壤的肥 力状况。在低洼地区,由于水分聚集,可能形成沼泽或湿地 土壤;而在山坡地带,由于水分流失较快,土壤可能较为干 燥。
母质因素
母质是形成土壤的物质基础,其矿物组成、机械组成、化学性质等对土壤的形成具有重要影响。例如 ,富含石英、长石等矿物的母质容易形成砂质土壤;而富含粘土矿物的母质容易形成粘土质土壤。
地球科学大辞典土壤学土壤学
地球科学大辞典土壤学土壤学总论【土壤】soil地球(陆地)表面能生长绿色植物的疏松物质表层,由矿物质、有机质以及水分、空气等组成,其厚度为1~2厘米至数米的未固结层;特点是具有肥力,能持续地、同时地为植物生长提供水、热、肥、气等。
土壤由成土母质发育而成,由成土母质、地形、生物、气候等自然因素和耕作、灌溉等人为因素综合作用下,不断演化和发展。
因此,土壤是一种动态的有发展历史的自然体。
【土壤学】pedology研究土壤物质组成、性状及其肥力发生、发展和演化的规律,并指导人们合理而持续地利用、改良和提高土壤肥力的科学。
它将土壤作为一种独立的历史自然体和人类的重要生产资料来研究,与地理科学、生命科学、农业科学和环境科学等均具有密切的联系;在研究方法和手段上吸取了现代化学、物理学、生物学、统计学和地图学的成就;已形成了以土壤学、土壤地理学、土壤物理学、土壤化学、土壤微生物学、土壤矿物学、土壤微形态学、土壤地球化学、土壤改良学、土壤环境学等分支学科组成的学科体系。
【土壤发生学】soil genesis研究在成土因素的综合作用下,母岩或母质转变为土壤的整个过程的学科。
其中研究现代地理环境特征与土壤发生、发展及其空间分异关系的称为土壤地理发生学;研究古地理环境演变与土壤发生、发展关系的称为土壤历史发生学。
俄国科学家B B.道库恰耶夫是土壤发生学的主要奠基人。
【土壤地质】pedogeology采用土壤与地质相结合的方法,对土壤的发生、组成、演化进行的研究。
在此领域里,有很多独特的工作方法。
例如,从各种成土母质可推断土壤性质发育在花岗岩与玄武岩上的土壤性质有很大差别,从地质图可预知土壤图的大致轮廓;从风化壳类型分布可宏观地了解各大土类性质的变化规律;从矿物学特征可预测土壤的主要性状,从土壤颗粒的矿物组合及其抗风化力可说明黄土母质土壤的起源、发育特征及其分布规律等。
从19世纪70年代起,不断有研究成果说明地质构造体系控制着土壤发育的大环境,例如中国经向土壤分布带受新华夏构造的影响;纬向土壤分布带被山字型构造体系所修饰;中国从西南至东北等地,存在着一条北东华夏构造线方向的低硒土壤带,这说明构造体系与土壤状况有一定联系。
土壤结构与形态特征
土壤结构和形态特征是土壤的重要属性,它们对土壤的功能和性质具有重要影响。
土壤结构是指土壤颗粒的排列和团聚方式。
它包括以下几种类型:团粒结构:这是最理想的土壤结构,由细小的颗粒团聚而成,具有良好的通气性、保水性和肥力。
块状结构:土壤颗粒较大,形成不规则的块状,通气性和透水性较差,但保水性较好。
柱状结构:土壤颗粒垂直排列,形成柱状结构,通气性和透水性较好,但保水性较差。
片状结构:土壤颗粒水平排列,形成片状结构,通气性和透水性较好,但保水性较差。
土壤形态特征包括土壤的颜色、质地、紧实度、湿度等。
其中,土壤质地是指土壤颗粒的大小、形状和比例,它分为砂土、壤土和粘土三种类型。
砂土颗粒较大,通气性和透水性较好,但保水性较差;壤土颗粒大小适中,通气性、保水性和肥力都较好;粘土颗粒较小,通气性和透水性较差,但保水性较好。
总之,土壤结构和形态特征对土壤的肥力、通气性、保水性和透水性等具有重要影响,不同类型的土壤适合种植不同的作物。
因此,了解土壤结构和形态特征对于农业生产和土壤管理具有重要意义。
土壤知识结构
土壤知识结构如下是有关土壤知识结构:一.土壤的概念苏联土壤学家威廉斯指出:“土壤是地球陆地上能够生长绿色植物的疏松表层。
”这个定义正确地表示了土壤的基本功能和特性。
土壤之所以能生长绿色植物,是由于它具有一种独特的性质——肥力。
土壤这种特殊本质,就是土壤区别于其它任何事物的依据。
土壤肥力虽与土壤物质组成有联系,但主要受土壤性状的影响。
二.土壤的主要性状1.土壤质地:土壤的泥砂比例称为土壤质地。
直径小于0.01毫米的土粒称泥;直径为1~0.01毫米的土粒称砂;直径大于1毫米的土粒称砾石。
根据土壤质地不同将土壤分为砂质土、粘质土和壤质土。
①砂土:这类土壤含砂粒在80%以上,土粒间大孔隙多,土壤容积比重在1.4~1.7克/厘米3之间,因此,土壤昼夜温差大,通透性好,有机质矿质化快,易耕作,但保水保肥能力差,遇水易板结,肥力一般较低。
种植作物要增施有机肥和少量多次地勤追化肥。
②粘土:这种土壤含泥粒在60%以上,土壤比重在2.6~2.7克/厘米3之间。
土壤硬度大,粘着性、粘结性和可塑性都强,故适耕性差。
土壤保水保肥力强,潜在肥力较高。
但土紧难耕,土温低,肥效不易发挥。
因此,水田要注意管水,提高泥温,多施腐熟性有机肥和热性化肥。
③壤土:这种土壤泥砂比例适中,一般砂粘占40~55%,粘(泥)粒占45~60%。
土壤容重1.1~1.4克/厘米3之间。
质地轻松,通气透水,保水保肥力强,耕作爽犁。
因此,它是水、肥、气、热协调的优质土壤。
三.土壤结构土壤形成团聚体的性能,称为土壤的结构性。
凡土粒胶结成直径为1~10毫米的团粒状土壤结构,称为团粒结构。
这是土壤结构中最好的一种。
其形成条件有两个:一是胶结物质。
土壤中的胶结物质最主要是粘粒,新形成的腐殖质和微生物的菌丝及分泌物。
这些物质与钙胶结在一起,就形成了具有多孔性和养分丰富、不易被水泡散的水稳性团粒状土壤结构。
因此,增施钙质肥料(石灰、石膏)有利团粒结构形成。
二是外力挤压作用。
土壤学各类土壤特征
草甸白浆土、潜育白浆土
合理利用:白浆土是吉、黑两省主要农业土壤之一,约占两省耕地面积的9%~10%。首先开垦者是白浆土亚类,可占耕地白浆土一半以上,由于地势较高,水分较适宜,垦后熟化。草甸白浆土次之,潜育白浆土因土壤过湿,开垦较晚,它们分别占耕地白浆土的32.45%和12.45%。
褐土以残积粘化为主碳酸盐母质
上述两大特点,也可称之为广义的棕壤化过程
棕壤与褐土的区别:棕壤无石灰反应
褐土有石灰反应
棕壤
分布地域:辽东半岛及山东半岛最为集中
分布地形:山地、丘陵
形成条件:
气候:
暖温带湿润气候和半湿润季风气候条件下,年均气温约5~15℃,≥10℃积温2700~4500℃,降水量为500~1200mm,干燥度在0.5~1.4之间。具有明显的季风影响,降水量主要集中于夏季。冬夏干旱,水热同步,干湿分明。
亚类划分及其特征:
(一)棕色针叶林土(66.14%)
(二)灰化棕色针叶林土
(三)表浅针叶林土
合理利用:
发展林业
暗棕壤
分布地域:东北,黑龙江,吉林,四川,青藏高原边缘
分布地形:多为中山、低山和丘陵(主要分布于500-1000 m)
形成条件:
气候:
年平均气温为-1~5℃之间,年≥10℃积温2000~3000℃,土壤冻结深度为1~2.5 m,最深可达3 m,冻结时间为120~200天。甚至有些地区季节性冻层特别明显。年降雨量600~1100mm,无霜期115~135天,属温带湿润季风气候区。这一地区年温差较大,而日温差较小,最冷月平均气温为-28℃,暗棕壤最低极值可达-45℃,最热月平均气温为15-25℃。土壤冻结时间约7个月。
母质:第四纪红色粘土、第三纪红沙岩、花岗岩、千枚岩、石灰岩、玄武岩等风化物,且较深厚
《土壤地理学》复习资料
《土壤地理学》复习资料1.土壤形态:是指土壤外部的特征。
2.剖面:从地面垂直向下的土壤纵断面。
3.发生层:土壤剖面中与地表大致平行的层次,它是由成土作用而形成的,因此,称为土壤发生层。
4.土层:由非成土作用形成的层次,称土壤层次。
5.单个土体:是土壤剖面的立体化形式,作为土壤的三维实体,其体积最小。
6.聚合土体:两个以上的单个土体组成的群体,又称土壤个体或土壤实体等。
7.土壤界面线类型:(1)平整状(2)波状(3)袋状(4)舌状(5)指状、水流状(6)参差状、冲蚀状(7)锯齿状(8)栅栏状8.土壤剖面形态特征:即土壤剖面的外部形态特征及其表现的土壤性状,是土壤形成过程的产物。
9.土壤颜色:主要决定于土壤的化学组成、矿物组成。
影响因素:有机质、矿物质、水分、质地和生物活动。
10.色调:指占优势的光谱色。
共有10个色调:R、Y、G、B、P;YR、GY、BG、PB、RP;11.亮度:指土壤颜色的相对亮度,绝对黑为0、绝对白为10。
12.彩度:指光谱色的相对纯度或强度,也就是一般理解的浓淡程度。
13.土壤质地:指土壤颗粒粗细的情况。
14.土壤结构:指土壤颗粒胶结的状况。
15.土壤结持性:是土壤对机械应力所表现出来的状态,包括粘着必和可塑性。
16.土壤孔隙状况:指土壤孔隙的大小、孔隙的多少。
17.土壤干湿度:土壤干湿的程度不同,反映土壤含水量的多少。
18.土壤新生体:不是成土母质中的原有物质,土壤形成发育过程中所产生的物质。
19.土壤侵入体:侵入体不是由于成土过程形成,是有外界进入的特殊物质。
包括岩石状态、冰冻形态、人为形态及生物形态等四种类型。
20.矿物分解的阶段性:①碎屑阶段②钙淀积阶段③酸性硅铝阶段④富铝化阶段21.矿物风化程度的量度指标:①硅铝率(Sa):Sa=SiO2/Al2O3②硅铁铝率(Saf):Saf=SiO2/(Al2O3+Fe2O3)③铁的游离度:指土壤中游离氧化铁(未被铝硅酸盐禁锢)的铁占土壤全铁量的百分数。
土壤的一般形态特征
形成机制
沉积作用的形成机制包括流水沉积、风力沉积、冰川沉 积等。流水沉积是地表径流在流动过程中携带的物质由 于流速减缓而沉积下来;风力沉积是风力搬运的物质在 风速降低或遇到障碍物时沉积下来;冰川沉积是冰川在 融化过程中携带的物质沉积下来。
防治策略以减轻侵蚀沉积危害
生物措施
工程措施
通过植树造林、种草等措施增加地表植被 覆盖,提高土壤抗侵蚀能力。
随着水分含量的变化,土壤颜色也会发生相应变化。例如,干燥时土壤颜色可 能变浅,湿润时则可能变深。
水分含量对质地的影响
水分含量会影响土壤的粘性和可塑性。在干燥条件下,土壤粘性减弱,易于松 散;而在湿润条件下,土壤粘性增强,易于塑成各种形状。同时,水分含量还 会影响土壤的硬度和结实度。
土壤表面形态与结
土壤剖面从地表垂直向下的深度,通常 根据土壤形成过程和特性进行划分。
VS
层次划分依据
主要依据土壤的颜色、质地、结构、松紧 度、根系分布等变化进行划分。
各层次颜色、质地变化规律
颜色变化
随着深度增加,土壤颜色可能逐渐变深,反 映土壤有机质含量和氧化还原状态的变化。
质地变化
土壤质地在不同层次中可能存在差异,如表 层土壤质地较细,深层土壤质地较粗。
推动土壤保护科技创新与成果转化应用 实现土地资源永续利用,促进人与自然和谐共生
THANKS.
植物根系、土壤动物和微生物的活动对土壤表面形态有显著影响,如根系的穿插、动物的挖掘和微生 物的分解作用。
生物活动对土壤结构的影响
生物活动可以改善土壤结构,增加土壤孔隙度和稳定性,提高土壤肥力。同时,过度的生物活动也可 能导致土壤结构的破坏和退化。
剖面构造和层次划
03
分
土壤形态结构特征2
暗棕壤剖面图
潮土剖面图
黄绵剖面图
黑钙土剖面图
灰化土剖面图
第二节 土壤的颜色
东方为青色,指潜育性土; 南方为红色,指南方的富铁铝性土壤; 西方为白色,指西部干旱土、盐碱土; 北方为黑色,指北方的黑土; 中央为黄色,指中原腹地的黄土高原的雏形土呈黄色。
第一章、土壤基本性质 第一节、土壤剖面
从地表向下垂直挖掘后露出的一个切面。 一般挖 到母岩,如果太深则挖到1米即可。
有成土作用形成的土层,叫土壤发生层
土壤剖面是观察土壤的一个窗口
可根据颜色、质地、结构来分层
从土壤剖面可以了解土壤所处的环境。
一个发育完整的土壤常有如下的剖面模式: 代号:发生层名 O: 有机质层(未分解和半分解的植物凋落物) A: 腐殖质 又叫表土层(含大量腐殖质) E: 淋溶层 B: 淀积层 又叫心土层 (表层物质淋至此层淀积) C: 母质层 (以风化岩石为主) R: 母岩层 (未风化的坚硬岩石) 但大部分园林土壤或果园、人工林土壤及农业土壤都不具 备上述标准模式。
土壤的颜色取决于腐殖质和矿物质的组成比例
黑色:腐殖质; 白色:石英、 高岭石、石灰、水溶性盐类; 红色:赤铁矿或水化赤铁矿; 黄色:水化氧化铁(褐铁矿); 棕色:伊利石、云母类矿物和 不同水化程度的氧化铁; 紫色:游离的锰氧化物
二.土壤形成的实质
• 在地质大循环的基础上,为生物生存提供 条件,有了生物小循环。所以生物小循环 是在地质大循环的基础上来进行的。但生 物小循环是成土的关键。 • 生物小循环过程要从地质大循环中截流营 养物质,减弱了地质大循环中营养元素的 释放和淋溶过程。
土壤组成与剖面形态
土壤组成与剖面形态
1.1土壤的组成
土壤所处的位置
土壤组成与剖面形态
1.1土壤的组成
土壤肥力
什么是土壤肥力?长期 以来,国内外的学者有着 不同的见解: 美国土壤 学会1989年出版的《土壤 科学名词汇编》把土壤肥 力定义为土壤供应给植物 生长所必需的养分的能力, 从植物营养的角度讲,这 种认识显然不全面,养分 只是肥力的一个因素,它 不能代表土壤肥力的全部 含义。
园林植物生长与环境
土壤组成与剖面形态
1.1土壤的组成
早在三、四千年以前,我国的 《周礼》当中就有了土壤含义 的记载。“万物自生焉则曰 土”,“以人所耕而树艺焉则 曰壤”,也就是说凡是自然生 长植被的土地叫“土”,经过 开垦而种植植物的土地叫作 “壤”,这可能是对土壤下的 距今6600年至距今4600年 最早的定义。
土壤组成与剖面形态
1.2土壤剖面形态
土层名称
传统代号 国际代号
植物凋落物草毡层 A0源自O泥炭层H
腐殖质层 淋溶层 淀积层
A1
A
A2
E
B
B
母质层
C
C
母岩层
D
R
自然土壤剖面的形态分层
土壤组成与剖面形态
1.1土壤的组成 耕作土壤剖面的形成
⑴耕作层:厚度20cm左右,腐殖质含量较下层多 颜色较深、疏松、有效 养分多,温度变化大。
土壤组成与剖面形态
1.1土壤的组成
威廉斯认为“土壤肥力是土壤 在植物生活的全部活动过程中, 同时不断地供给植物以最大限 度的有效养分和水分的能力。” 这种观点,当时被大多数的土 壤学家所接受,但是随着科学 的发展,人们认识到影响植物 生长的不仅仅有水分和养分, 其它因素比如:温度、通 气……等、也会影响到植物的 生长和产量的提高。
第一章第一节土壤形态
以上我们对土壤的结构有了一定的认 识,现在我们进一步介召一下土壤的
形态学特征
• 土壤形态:是指土壤外部、通过观察者的感觉来 认识的一系列外表性状。土壤的形态是土壤形成 过程的结果,也是土壤形成过程的外部表现,鉴 别不同土壤类型的一种根据。
土壤层次就是土壤剖面构型
• 土壤剖面构型是土壤剖面构造类型的简称。
• 根据土壤发育程度的弱强把土壤剖面分为 (A)C剖面、AC剖面、A(B)C剖面、 ABC剖面,
• 按水成作用影响分出AG剖面。
• 根据土壤剖面发生层的特征,可以分为简单剖面和复杂剖 面两大类
• 1)简单剖面
• 原始剖面:剖面上部只有很薄的A层或AC层。
• 1967年国际土壤学会提出把土壤剖面划分 为:有机层(O)、腐殖质层(A)、淋溶 层(E)、淀积层(B)、母质层(C)和 母岩(R)等六个主要发生层以来,经过一 个时期应用,我国近年来在土壤调查和研 究中也趋向于采用O、A、E、B、C、R土 层命名法表植物的枯枝 落叶堆积而成。指以分 解的或未分解的有机质 为主的土层。它可以位 于矿质土壤的表面,也 可被埋藏于一定深度。
• 弱分异剖面:剖面层次分异不明显,A、B、C各层之间无 明显界线。如发育于冲积母质上的潮土,黄土性土壤黄绵 土等。
• 正常剖面:最常见的一种剖面构型。
• 侏儒剖面:土壤发生层完整,但每一土层的厚度甚薄,仅 数厘米。见于陡坡、高山带,荒漠带,或形成于紧实块状 结晶岩之上等。
• 巨型剖面:是湿润热带气候条件下高度风化形成的超深厚 剖面。侵蚀剖面:土壤剖面上部被侵蚀掉,又叫截头剖面, 只残存部分A层者为弱度侵蚀剖面,缺A层和残存部分B层 者为中度侵蚀剖面,缺A、B层者为强度侵蚀剖面。
土壤学各类土壤特征
针阔混交林,多为喜湿性种类,常见的木本植物有兴安落叶松、水曲柳和白桦,红松、落叶松等;草本植物主要为苔草和小叶樟。
母质:
第四纪河湖相沉积物,质地粘重,一般为轻粘土
形成过程:
1粘粒机械淋溶
2潴育淋溶
3腐殖质化过程
剖面形态特征:
基本理化性状:
机械组成:白浆土质地比较粘重,表层Ah及E多为重壤土,个别可达轻粘土,Bt层以下多为轻粘土,有些可达中粘土和重粘土。
植被:落叶、常绿阔叶混交林
母质:复杂,主要是花岗岩、片麻岩、安山岩、页岩、千枚岩、石英岩和玄武岩的残、坡积物,第四纪晚更新世下蜀系黄土
形成过程:
1、有机质积累过程
2、弱富铝化过程:钾矿物的快速风化,SiO2也开始部分淋溶,并形成2∶1或2∶1∶1或1∶1型的粘土矿物,铁明显释放,形成相当数量的针铁矿或赤铁矿为主的游离氧化铁,因为铁的水化度较高,故颜色较棕
褐土以残积粘化为主碳酸盐母质
上述两大特点,也可称之为广义的棕壤化过程
棕壤与褐土的区别:棕壤无石灰反应
褐土有石灰反应
棕壤
分布地域:辽东半岛及山东半岛最为集中
分布地形:山地、丘陵
形成条件:
气候:
暖温带湿润气候和半湿润季风气候条件下,年均气温约5~15℃,≥10℃积温2700~4500℃,降水量为500~1200mm,干燥度在0.5~1.4之间。具有明显的季风影响,降水量主要集中于夏季。冬夏干旱,水热同步,干湿分明。
母质:以黄土为主,其次是残积物及坡积物,多为各种碳酸盐母质,地下水位深(4-6m),为地带性土壤。
形成过程:褐土形成的基本特点是具有明显的粘化过程和钙化过程
干旱的残落物腐殖质积累过程
碳酸盐淋溶和淀积
土壤形态
第二章土壤形态土壤形态是指土壤的外部特征。
这种外部特称是通过人们的视觉、触觉和嗅觉来认识的。
由于不同的土壤,它们的形成过程不同,所以,它们的外部特征是不同的。
单就颜色来讲,我国家从南到北的土壤颜色分别是,红色和黄色,这主要分布在南方、往北是黄棕色、棕色或褐色、最北面是黑色的。
同样,不同的地方,土壤性质也不相同,而这种不同,往往也可以通过土壤形态表现出来。
因此不夸张地说,土壤形态学是研究土壤的起点。
第一节土壤剖面的发生层次所谓土壤剖面就是自地表凋落物向下的垂直切面。
深度一般要求达到母质。
刚才说了,不同的土壤由于形成过程不同,所以,它们各自的断面不同。
它是土壤外部形态的综合表现。
1.自然土壤剖面自然土壤剖面一般可以分为下面几个层次1.1.凋落物层(A0层):就是植物的枯枝落叶组成的层次。
这一个层次根据凋落物的分解状况,又可以进一步细分为A01层:由分解较少的枯枝落叶组成;A02层:由半分解的枯枝落叶组成;A03层:由分解强烈的枯枝落叶组成,在这一层中的凋落物由于强烈分解,只留下了叶脉等难分解的物质。
1.2.腐殖质层:又称为淋溶层,我们用A1层来表示。
这一层中含有比较多的腐殖质和矿物质,养分丰富,结构良好,由于含有比较多的有机物质,所以,颜色比较深,多呈现黑色。
另外,由于水的下渗,其中一部分物质被淋溶到下层。
所以,又称为淋溶层。
1.3.淀积层:我们用B层来表示。
这一层的特点是一般比较紧实,含有上层淋溶下来的物质。
这一层根据它的发育程度,也可以进一步分为,B1、B2、B3---等亚层。
1.4.母质层:我们用C 层来表示。
顾名思义,这一层是由母质组成。
上面我们介绍了自然土壤剖面,但这只是一个模式,在实际当中,往往我们还可以看到一些特殊的土壤层次,比如说,由于碳酸盐的沉积,形成了白色的钙积层,另外,两层之间还可能会有过渡层,也就是既有上层特点,又有下层特点。
它的表示方法是这样的,如果在A层和B层之间有过渡层的话,我们就用AB 层来表示他,如果B和C之间有,就用BC层来表示。
土壤学2.土壤的形态描述
一、 自然土壤剖面形态
残落物层(O)
➢土壤表面以有机物为主的层次,森林土壤较为明显,由枯 枝落叶积聚而成; ➢残落物层的缓慢分解为下层土壤源源不断的提供养分,同 时具有涵养水源的功能,并保护下层土壤免遭侵蚀,因此对 旅游区森林植被下的残落物层应该很好地予以保护。
一、 自然土壤剖面形态
腐殖质层(A)
第二节 土壤剖面形态
➢土壤剖面指从地表垂直向下挖掘直到母质所露出的一段 垂直切面; ➢从土壤剖面上我们可以从上到下依次看到不同的土壤层 次,一般情况下这些土壤层在颜色、结构、质地、紧实度 等方面都是有区别的,称为土壤的发生层; ➢发生层是在土壤形成过程中分化出来的,从上到下所有 发生层序列的总和就构成了完整的土壤剖面; ➢土壤剖面特征既是成土过程的反映,也是土壤性质和肥 力的外在表现,同时也是确定土壤类型和制定植物栽培计 划的基本依据。
二、 土壤结构
➢土壤是由许多大小、形状各异的土团、土块或土片等构成 的,它们被称为土壤团聚体或土壤结构体; ➢土壤团聚体是在土壤形成和发育过程中,由更小的无机和 有机颗粒以一定空间排列,垒结成了一定空间范围内的土壤 体,这就是形态学上所指的土壤结构; ➢评价土壤结构往往是根据团聚体的形状、大小、空间排列 形式以及稳定性等特征。
一、 土壤颜色
土壤颜色与土壤的物质成分有密切关系,它在很大程度上 反映了土壤物质组成的特点,使土壤着色的物质主要有: ➢有机质、氧化锰、暗色矿物、炭屑等,使土壤程棕、灰、 黑等深色; ➢高铁氧化物,随其含结合水的程度不同而使土壤程红、 棕、黄等色; ➢亚铁化合物,使土壤程灰蓝、浅蓝、灰绿等色; ➢SiO2粉末、较纯的粘土矿物以及钙、镁、钾、钠的简单盐 类等,使土壤程白色。
一、 土壤颜色
➢土壤颜色受湿度、细碎程度、光照条件等因子的影响,一般 来说,土壤越湿,颜色越暗,土壤碾碎,颜色变浅,在直射光 和散射光下所观察到的颜色也有很大差异。 ➢所以在野外观察土壤颜色时要尽可能做到:土壤湿度较一致, 土壤要用新鲜样品,不要磨碎,在自然散光下观察和比较土壤 颜色; ➢对受过人为搅动过于强烈的城市绿地土壤来说,往往会遇到 土壤颜色不均匀的情况,这时一定要注意土壤的主色与杂色, 必要时分别进行描述,这有助于推断土壤的性质和受干扰情况。
1.2土壤形态
四、质地 土壤颗粒的粗细状况。 一般分为砂土、壤土、粘土
五、土壤结构:土壤颗粒胶结情况
结构体:固体颗粒彼此孤立的存在着或相互
粘结在一起形成一定形状和大小的团聚体
常见的土壤结构:团粒、块状、片状、柱状、 棱柱状、核状、角块状等 结构体的发育程度分:无结构、弱发育结构、 中度发育结构、强发育结构。
六、土壤的结持性 指土壤对机械应力所表现出的状态。包括粘着
三、土壤颜色
1、影响土壤颜色的因素 (1)有机质 (2) 矿物质 白色:石英、高岭石、碳酸盐、长石、石膏 及可溶性盐有关 红色:赤铁矿或水化赤铁矿 黄色:水化氧化铁 棕色:含量伊利石 和不同水化 程度的氧化铁 混合物 (3) 水分 (4)质地 (5)生物活动
北京中山公园内保留着明代所建的社稷坛。最上层15.8米见方、铺 垫着五种颜色的土壤:东方为青色、南方为红色、西方为白色、北
1. 概念
是从地面向下直到土壤母质的垂直切面,具 有若干个大体与地面平行的土层。
(1)是从地面向下直到土壤母质的垂直切面,
具有若干个大体与地面平行的土层。 (2)土壤剖面是土壤内在性质的外部表现,是 成土因素长期作用的历史记录,是认土、用土、 改土的主要依据之一。
O层 A层
2.土壤发生层(土层)
土壤在成土过程中分化形成
石膏或硅的淀积、碳酸岩淋失等
母质层[C]:矿质层
母岩层[R]:坚硬基岩
砖 红 壤
红 壤
黄 棕 壤
暗 棕 壤
灰 褐 土
黑 土
黑钙土景观及剖面特点
紫色土景观及剖面特点
漠境盐土 景观 新疆库东
内陆盐 土景观 新疆库 尔勒市
3、土壤剖面构型 Ⅰ、根据土壤发育程度的强弱:(A)C剖面、AC剖面、A (B)C剖面、ABC剖面 Ⅱ、根据土壤剖面发生的特征: a.简单剖面: 原始剖面:AC剖面,石质土、黑色石灰土 弱分异剖面:层次分异不明显,发育于冲积母质上的潮土 正常剖面 侏儒剖面:土层完整,厚度薄,如某些棕漠土 巨型剖面:超深厚剖面 侵蚀剖面(截头剖面):弱度:残存部分A;中度:缺A和 残B;强度:缺A、B b.复杂剖面:异源母质剖面、埋藏剖面、多元发生剖面、堆 叠剖面、翻动剖面、人造剖面
土壤剖面形态描述
第1节土壤剖面形态描述两节小课内容,你可以只抄写大的标题,14周周2、7-302一、土壤剖面发生层次的划分可用大写字母H、O、A、E、B、C和R指示主要的土壤发生层或和假定的母质已发生了偏离的主要性质。
(一)主要土壤发生层即H、O、A、E、B、C和R 等字母表示(二)过渡土层其集合了两个主要发生层的性质,它用两个大写字母联合,如AE,EB,BC等,第一个字母标志着过渡层和这个主要层次更相似一些。
(三)混合土层是由混杂在一起的土层成分组成的,但可证明其每一部分是与哪一主要发生土层是相同的。
其表示如E/B,B/C;第一字母表示组成部分占主要的土壤发生层。
混合土层不再用数字词尾修饰。
二、形态描述(一)土壤颜色单个土层的土壤基质颜色首先用标准色名称描述,然后用孟赛尔色卡中给的色调(hue),明度(value)和彩度(chroma)表示。
(二)锈纹锈斑(color mottling)1、锈纹锈斑的多少(1)几乎没有锈纹锈斑点占据暴露面小于是2%。
(2)一般锈纹锈斑占据暴露面2%~20%。
(3)许多锈纹锈斑占据暴露面大于20%。
2、锈纹锈斑的大小(单个锈纹锈斑的大致直径)(1)细的锈纹锈斑的最大边长小于 5 mm。
(2)中等的锈纹锈斑的最大边长5~15 mm。
(3)粗的锈纹锈斑的最大边长大于15 mm。
3、锈纹锈斑的清晰度(1)模糊的锈纹锈斑仅在仔细地靠近检查时,才能辨别出来,土壤基质和锈纹锈斑的色调和彩度十分相近。
(2)清楚的虽然不是十分明显,但锈纹锈斑容易被看见。
土壤基质的色调、明度、彩度容易与锈纹锈斑的色调、明度、彩度分开。
(3)显眼的锈纹锈斑是明显的,锈纹锈斑和土壤基质的彩度可能差几个单位。
(三)质地土壤质地:三类(砂土类、壤土类和粘土类)十二级(粗砂土、细砂土、面砂土;砂粉土、粉土砂壤土、壤土、砂粘土;粉粘土、壤粘土、粘土、重粘土)(四)土壤结构以团聚体的团聚程度、级别和类型来定义。
(五)结持性没被胶结的土壤物质的结持性分为湿时和湿润时。
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一、 土壤颜色
受气候、温度、水分的影响,土壤的类型多种多样, 我国大约有61个土类,主要有黑土、白土、砖红壤、 棕壤、黄土、红壤、粘土、砂土、暗棕攘、白浆土、 灰漠土、黄绵土、红粘土、风沙土、紫色土、潮土 (浅色草甸土)、沼泽土、水稻灌淤土和灌漠土等。
社稷坛五色土
黑土,我国东北平原湿润寒冷,微生物活动较弱,土壤中有 机物分解慢,积累较多,所以土色较黑。 黄土,我国黄土高原的土壤呈黄色,这是由于土壤中有机物 含量较少的缘故。 红土,高温多雨的我国南方土壤中矿物质的风化作用强烈, 分解彻底,易溶于水的矿物质几乎全部流失,只剩氧化铁、 铝等矿物质残留土壤上层,形成红土壤。 青土,在排水不良或长期被淹的情况下,红土壤中的氧化铁 常被还原成浅蓝色的氧化亚铁,土壤便成了灰蓝色的,如南 方某些水稻田。 白土,含有较高的镁、钠等盐类的盐土和碱土常为白色。
一、 土壤颜色
黑土
➢土壤中质量最优良的一种,以其有机质含量高、土壤肥沃、 土质疏松、最适农耕而闻名于世; ➢全球黑土区有3个,乌克兰大平 原,密西西比河流域,我国东北 松辽流域; ➢由于温带季风气候的影响,东北 地区夏季高温多雨,草甸草本植物 生长繁茂,地上和地下积累大量有 机物质,在漫长寒冷的冬季,土壤 冻结,微生物活动微弱,有机质缓 慢分解,逐步形成60~100厘米的 腐殖质层黑土。
结构体类型及特性
结构体类型及特性
块状结构
1.基本特征:
(1)长、宽、高三轴大体近似等长。
(2)结构体棱角不明显,呈不规则浑圆形。
(3)内部较紧实
北方群众称作“土坷垃”。
2.形成条件和过程:条件:有机物质缺乏、 质地粘重(中壤质以上)土壤表层。
3.过程:形成的原因和过程是不合理耕作 (过干或过湿耕作)的结果。
一、 土壤颜色
红壤
➢我国分布面积最大的土壤,分布在长江以南的广阔低山丘陵 地区,包括江西,湖南的大部分地区,云南、广西、广东、福 建、台湾的北部以及浙江、四川、安徽、贵州的南部都有红壤 的分布,总面积大约有117万平方公里; ➢红壤形成于中亚热带气候条件下,自然植被为 常绿阔叶林,在高温高湿条件下,矿物发生强 烈的风化产生大量可溶性的盐基、硅酸和含铝 铁物质,盐基和硅酸进入地下水后流走,含铝 铁物质则积累下来,在干燥条件下发生脱水形 成无水的Fe2O3和Al2O3,红色的赤铁矿使土壤 呈现红色。
片状结构
1.基本特征 长和宽>>高,呈薄片状, 若四周向上弯曲,类似于 鱼鳞,叫鳞片状结构 农民叫它“卧土”、“平 槎土”。 2.形成条件和过程
(1)积水沉积的地方(2)机械压实(人为践踏的绿地土壤) (3)常年等深耕作,形成的犁底层(4)原来公路,毁路还田 的地块 根本条件:土壤有机物质贫乏
一、 土壤颜色
➢土壤颜色受湿度、细碎程度、光照条件等因子的影响,一般 来说,土壤越湿,颜色越暗,土壤碾碎,颜色变浅,在直射光 和散射光下所观察到的颜色也有很大差异。 ➢所以在野外观察土壤颜色时要尽可能做到:土壤湿度较一致, 土壤要用新鲜样品,不要磨碎,在自然散光下观察和比较土壤 颜色; ➢对受过人为搅动过于强烈的城市绿地土壤来说,往往会遇到 土壤颜色不均匀的情况,这时一定要注意土壤的主色与杂色, 必要时分别进行描述,这有助于推断土壤的性质和受干扰情况。
一、 土壤颜色
土壤颜色与土壤的物质成分有密切关系,它在很大程度上 反映了土壤物质组成的特点,使土壤着色的物质主要有: ➢有机质、氧化锰、暗色矿物、炭屑等,使土壤程棕、灰、 黑等深色; ➢高铁氧化物,随其含结合水的程度不同而使土壤程红、 棕、黄等色; ➢亚铁化合物,使土壤程灰蓝、浅蓝、灰绿等色; ➢SiO2粉末、较纯的粘土矿物以及钙、镁、钾、钠的简单盐 类等,使土壤程白色。
二、 土壤结构
➢土壤是由许多大小、形状各异的土团、土块或土片等构成 的,它们被称为土壤团聚体或土壤结构体; ➢土壤团聚体是在土壤形成和发育过程中,由更小的无机和 有机颗粒以一定空间排列,垒结成了一定空间范围内的土壤 体,这就是形态学上所指的土壤结构; ➢评价土壤结构往往是根据团聚体的形状、大小、空间排列 形式以及稳定性等特征。
一、 土壤颜色
砖红壤
➢砖红壤是热带雨林或季雨林中的土壤在热带季风气候下,发 生强度富铝化作用和生物富集作用而发育成的深厚红色土壤, 以土壤颜色类似烧的红砖而得名; ➢砖红壤是具有枯枝落叶层、暗红棕色表层和棕红色铁铝残积 层的强酸性铁铝土。
一、 土壤颜色
棕壤
➢暖温带落叶阔叶林和针阔混交林下形成的土壤,主要分布干 山东半岛和辽东半岛, ➢棕壤地区由于夏季气温高、雨量多,不但土壤中的粘化作用 强烈而且还产生较明显的淋溶作用,使得易溶 盐分和游离碳酸钙都被淋失,粘粒也沿剖面向 下移动,并发生淀积。 ➢棕壤是重要的森林土壤,也是重要农业土壤, 具有很大的经济价值。
第一章 土壤的形态描述
第一节 土壤基本形态特征
➢从形态上观察和认识土壤是我们研究绿地土壤的第一步; ➢土壤形态特征包括土壤的颜色、结构、质地、紧实度、 湿度、气味以及植物根系的分布情况和掘土动物空穴等; ➢土壤形态特征是土壤组成和性质的外在表现,也是土壤 长期发育过程中现阶段的标志; ➢有关土壤形态特征的资料,是正确认识和合理利用土壤 的重要依据。
坷垃过多、过大会影响植物生长,尤其是 在苗圃和草坪建植时,一定要将这些大块 打碎。
块状结构
4. 特性: 保水性差:大块互相支撑,形成较大空洞,加速了土壤水分的 丢失。 难保全苗:块状结构压苗,使幼苗不能顺利出土。农民常说: 麦子不怕草,就怕坷垃咬 5.管理措施: (1)人工机械打碎 (2)在降雨或灌水后适时耙耱,使之破碎平整。 (3)根本方法:增施有机肥,改良质地性状。
一、 土壤颜色
黄壤
➢发育于亚热带湿润山地或高原常绿阔叶林下的土壤,酸性, 土北纬度23.5°~30°之间,主要分布于四川、贵州、湖 南等省,为南方山区的主要土壤类型。 ➢黄壤的形成包含富铝化作用和氧化铁的水化 作用两个过程。由于高温多雨、岩石风化强烈, 在成土过程中难移动的铁、铝在土壤中相对增 多;土壤终年处于相对湿度大的环境中,土体 中大量氧化铁发生水化作用而形成针铁矿。